Collapse af aztek samfund i forbindelse med katastrofale salmonella udbrud

En af de værste epidemier i menneskets historie, et sekstende århundredes pestilence, der ødelagde Mexicos indfødte befolkning, kan have været forårsaget af en dødelig form for salmonella fra Europa, et par studier tyder på.

I en undersøgelse siger forskere, at de har genoprettet DNA fra mavebakterien fra begravelser i Mexico forbundet med en epidemi fra 1540, der dræbte op til 80% af landets indbyggere. Teamet rapporterer sine resultater i et preprint, der er publiceret på bioRxiv-serveren Den 8. februar1.

Dette er potentielt det første genetiske bevis for patogenet, der forårsagede det massive fald i indfødte befolkninger efter europæisk kolonisering, siger Hannes Schroeder, en gammel DNA-forsker ved Danmarks Naturhistoriske Museum i København, som ikke var involveret i arbejdet. ‘Det er en superkold studie.’

Døde kroppe og grøfter I 1519, hvor styrker ledet af spansk conquistador Hernando Corts ankom i Mexico, blev den indfødte befolkning anslået til omkring 25 millioner. Et århundrede senere, efter en spansk sejr og en række epidemier, var antallet faldet til omkring 1 million.

Den største af disse sygdomsudbrud var kendt som cocoliztli (fra ordet for ‘pestilence’ i Nahuatl, aztec-sproget). To store cocoliztli, der begyndte i 1545 og 1576, dræbte en anslået 7 millioner til 18 millioner mennesker, der bor i Mexicos højlandsregioner.

‘I byer og storbyer blev store grøfter gravet, og fra morgen til solnedgang gjorde præsterne ikke billige Parajumpers jakker andet end bære de døde kroppe og smide dem i grøfterne’, bemærkede en franciskansk historiker, der vidne til udbruddet i 1576.

Der har været lidt konsensus om årsagen til cocoliztli, selvom mæslinger, kopper og tyfus er alle blevet mødt. I 2002 foreslog forskere ved National Autonomous University of Mexico (UNAM) i Mexico City, at en viral hæmoragisk feber, forværret af en katastrofal tørke, var bag blodbadet2. De sammenlignede størrelsen af ​​1545 udbruddet til den af ​​den svarte død i det fjortende århundrede i Europa.

Bakteriel genomik I et forsøg på at løse spørgsmålet blev et hold ledet af den evolutionære genetik Johannes Krause ved Max Planck Institut for Human History Science i Jena, Tyskland, uddraget og sekventeret DNA fra tænderne på 29 mennesker begravet i Oaxacan højlandet i det sydlige Mexico. Alle end fem var knyttet til en cocoliztli, som forskere tror løb fra 1545 til 1550.

Gamle bakterie DNA genvundet fra flere af befolkningerne matchede Salmonella, baseret på sammenligninger med en database på mere end 2.700 moderne bakteriegener.

Yderligere sekventering af korte beskadigede DNA-fragmenter fra resterne lod teamet rekonstruere to genomer billige Parajumpers jakker af en Salmonella enterica stamme kendt som Paratyphi C. I dag forårsager denne bakterie enterisk feber, en tyfus som sygdom, der forekommer hovedsagelig i udviklingslande. Hvis den bliver ubehandlet, dræber den 10 15% af de inficerede personer.

Det er helt rimeligt, at bakterien kunne have forårsaget denne epidemi, siger Schroeder. ‘De gør et rigtig godt tilfælde.’ Men Mara vila Arcos, en evolutionær genetiker ved UNAM, er ikke overbevist. Hun bemærker, at nogle mennesker antyder, at en virus forårsagede cocoliztli, og det ville ikke være blevet hentet af holdets metode.

Spørgsmålet om oprindelse Krause og hans kollegaers forslag er hjulpet af et andet studie, der blev offentliggjort på bioRxiv i sidste uge, hvilket giver anledning til, at Salmonella Paratyphi parajumpers jakke long bear C ankom til Mexico fra Europe3.

Et hold ledet af Mark Achtman, en mikrobiolog ved University of Warwick i Coventry, Storbritannien, indsamlede og sekventerede bakteriestammenes genome fra resterne af en ung kvinde begravet omkring 1200 på en kirkegård i Trondheim, Norge. Det er de tidligste beviser for den nu sjældne Salmonella-stamme og bevis for, at det cirkulerer i Europa, ifølge undersøgelsen. (Begge hold nægtede at kommentere deres forskning, fordi deres papirer er blevet indsendt til en peer reviewed journal.)

‘Hvad vi gerne vil gøre er at se begge stammer sammen,’ siger Hendrik Poinar, en evolutionær biolog ved McMaster University i Hamilton, Canada. Og hvis flere gamle genomer kan indsamles fra Europa og Amerika, bør det være Muligt at finde ud af mere konkret, om dødelige patogener som Salmonella ankom til den nye verden fra Europa.

Eksistensen af ​​Salmonella Paratyphi C i Norge 300 år før det optrådte i Mexico, viser ikke, at europæerne spredt enterisk feber til indfødte mexicanere, siger Schroeder, men denne hypotese er rimelig. En lille procentdel af mennesker smittet med Salmonella Paratyphi C bærer bakterien Uden at blive syg, så tilsyneladende sunde spanier kunne have inficerede mexicanere, der manglede naturlig modstand.

Paratyphi C overføres gennem fækalt materiale, og en sammenbrud af den sociale orden under den spanske erobring kunne have ført til de dårlige hygiejneforhold, der er modne til Salmonella-spredning, Krause og hans holdnotat i parajumpers long bear sort papiret.

Krause ’s undersøgelse giver en plan for at identificere patogenerne bag gamle udbrud, siger Schroeder. Hans eget team planlægger at søge gamle patogener i de caribiske gravsteder, der synes at være forbundet med katastrofale udbrud, og som blev oprettet efter europæerne ankom. Ideen om, at nogle af dem måtte være forårsaget af Salmonella, er nu en særskilt mulighed, ’siger han.